DE102014009357A1

DE102014009357A1 - Tankbefüllsystem

Info

Publication number: DE102014009357A1
Application number: DE102014009357.3A
Authority: DE
Inventors: Jonas Lank
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-24
Also published as: CN105197388A; RU2015123271A; US20150368007A1; RU2015123271A3; EP2957539A1; RU2676412C2; CN105197388B; EP2957539B1; BR102015014240A2; US9694954B2; BR102015014240B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tankbefüllsystem mit einer Schutzkappe (2, 92, 102, 112) und mit einem Ausgießstutzen (3), wobei die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) eine Endstellung (4) besitzt, in der sie den Ausgießstutzen (3) mindestens teilweise abdeckt, und wobei die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) eine geöffnete Position (5) besitzt, in der sie vom Ausgießstutzen (3) in eine abgenommene Position (6) abnehmbar ist. Der Ausgießstutzen (3) umfasst mindestens ein Ventil (10), wobei das Ventil (10) eine Entlüftungsstellung (11) und eine geschlossene Ventilstellung (12) besitzt. In Entlüftungsstellung (11) gibt das Ventil (10) mindestens einen Durchlass (13) für ein Fluid frei. In geschlossener Ventilstellung (12) verschließt das Ventil (10) den Durchlass (13). In Endstellung (4) der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) steht das Ventil (10) in geschlossener Ventilstellung (12). Beim Verstellen der Schutzkappe (2) von der Endstellung (4) in die geöffnete Position (5) wird das Ventil (10) zwangsweise mindestens vorübergehend in Entlüftungsstellung (11) verstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tankbefüllsystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE 20 2005 017 237 U1 ist ein Tankbefüllsystem bekannt, dessen Schutzkappe auf einen Ausgießstutzen aufschraubbar ist. Die Schutzkappe besitzt eine Entlüftungsposition, in der die Schutzkappe nicht vollständig zum Ausgießstutzen abgedichtet ist, so dass der Behälter entlüftet und ein Differenzdruck zwischen Behälterinnenraum und Atmosphäre ausgeglichen werden kann.
Aus der EP 0 580 416 B1 ist ein Kanister mit einem Ausgießstutzen bekannt, der ein Ventil besitzt. In unbetätigtem Zustand des Ausgießstutzen ist das Ventil geschlossen. Das Ventil wird geöffnet, wenn der Ausgießstutzen auf den Einfüllstutzen eines zu befüllenden Behälters gedrückt wird. Dabei wird auch ein Belüftungsventil des Ausgießstutzens geöffnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tankbefüllsystem der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welches beim Öffnen der Schutzkappe auf einfache Weise eine zuverlässige und sichere Entlüftung bewirkt.
Diese Aufgabe wird durch ein Tankbefüllsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist vorgesehen, dass das Ventil beim Verstellen der Schutzkappe von der Endstellung in die geöffnete Position zwangsweise mindestens vorübergehend in Entlüftungsstellung steht. Dadurch findet beim Verstellen von der Endstellung in die geöffnete Position immer ein Entlüften über den vom Ventil freigegebenen Durchlass statt. Durch die Funktionstrennung von Ventil zur Entlüftung und Schutzkappe als Schutz des Ausgießstutzens vor Beschädigung und insbesondere als Betätigungsmittel, welches die Schutzkappe beim Verstellen von der Endstellung in die geöffnete Position zwangsweise betätigt, findet ein zuverlässiges und sicheres Entlüften auch bei einem vergleichsweise hohen Differenzdruck statt. Es erfolgt beim Verstellen der Schutzkappe von der Endstellung in die geöffnete Position eine automatische Entlüftung.
In der Endstellung deckt die Schutzkappe den Ausgießstutzen mindestens teilweise ab, so dass die Schutzkappe den Ausgießstutzen mindestens teilweise vor Beschädigungen, beispielsweise durch eine mechanische Einwirkung, schützt. Vorteilhaft deckt die Schutzkappe in Endstellung das Ventil vollständig ab. Dadurch ist das Ventil in Endstellung der Schutzkappe vor Beschädigungen und Verschmutzung geschützt.
Vorteilhaft umfasst das Ventil ein Verschlussteil. Vorteilhaft ist an der Schutzkappe mindestens ein Betätigungselement angeordnet. Vorteilhaft betätigt das Betätigungselement beim Verstellen der Schutzkappe von der Endstellung in die geöffnete Position das Verschlussteil mindestens vorübergehend zwangsweise und ändert die Ventilstellung. Dadurch kann auf einfache Weise eine Zwangsentlüftung des Flüssigkeitsbehälters beim Öffnen der Schutzkappe erreicht werden. Zwischen der Schutzkappe und dem Ausgießstutzen wirkt zweckmäßig eine Zwangsführung zur zwangsweisen Betätigung des Verschlussteils, wobei die Zwangsführung einen Führungsabschnitt und eine Verschiebekulisse umfasst. Mittels einer Verschiebekulisse kann die Schutzkappe auf konstruktiv einfache Weise sicher in die Entlüftungsstellung verstellt werden. Vorzugsweise dreht sich die Schutzkappe beim Verstellen von der Endstellung in die geöffnete Position. Durch die Verschiebekulisse wird in Abhängigkeit der Drehbewegung der Schutzkappe eine Hubbewegung der Schutzkappe vorgegeben. Aufgrund der Hubbewegung betätigt das Betätigungselement das Verschlussteil zwangsweise, und eine Entlüftung findet statt.
Zweckmäßig ist das Verschlussteil gefedert gelagert, wobei die Federkraft das Ventil in die geschlossene Ventilstellung drückt. Dadurch ist gewährleistet, dass bei unbetätigtem Ventil der Durchlass nicht freigegeben ist und kein Fluid, nämlich keine Gase und/oder keine Flüssigkeiten austreten können.
Vorteilhaft dreht die Schutzkappe beim Verstellen von der Endstellung in die geöffnete Position um eine Drehachse, wobei die Verschiebekulisse bei einer Drehung der Schutzkappe um die Drehachse die Schutzkappe in Richtung der Drehachse bewegt, und insbesondere einen Entlüftungshub ausführt. Vorteilhaft betätigt das Betätigungselement das Verschlussteil mindestens vorübergehend in Richtung der Drehachse, insbesondere entgegen der Federkraft. Dadurch muss ein Bediener beim Verstellen der Schutzkappe von der Endstellung in die geöffnete Position die Schutzkappe lediglich drehen. Die Hubbewegung der Schutzkappe wird zwangsweise aufgrund der Verschiebekulisse hervorgerufen, so dass eine zwangsweise Betätigung des Ventils und damit eine zwangsweise Entlüftung stattfindet.
Vorzugsweise steht das Ventil in geöffneter Position der Schutzkappe und in Endstellung der Schutzkappe in geschlossener Ventilstellung. Dadurch kann weder in geöffneter Position noch in Endstellung der Schutzkappe Fluid austreten. Zweckmäßig ist am Ausgießstutzen mindestens eine Rastvorrichtung angeordnet, wobei die Schutzkappe in Endstellung mit der Rastvorrichtung verrastet. Dadurch sitzt die Schutzkappe in Endstellung vergleichsweise fest auf dem Ausgießstutzen, so dass ein versehentliches Verstellen der Schutzkappe, insbesondere ein versehentliches Entlüften und damit Freigeben des Durchlasses, unterbunden ist. Zusätzlich ist gewährleistet, dass die Schutzkappe, die in Endstellung den Ausgießstutzen mindestens teilweise abdeckt, fest auf dem Ausgießstutzen sitzt und diesen sicher und zuverlässig vor Beschädigungen schützt.
Vorteilhaft ist die Schutzkappe mindestens teilweise elastisch ausgebildet, und die Schutzkappe ist durch mindestens teilweise elastische Verformung ohne zwangsweises Entlüften von der abgenommenen Position in die Endstellung bringbar. Dadurch kann die Schutzkappe vergleichsweise schnell auf den Ausgießstutzen aufgesteckt werden. Da die Schutzkappe üblicherweise nach einem Tankvorgang auf den Ausgießstutzen aufgesteckt wird, und beim Tankvorgang üblicherweise eine Entlüftung stattfindet, ist eine Entlüftung beim Aufsetzen der Schutzkappe auf den Ausgießstutzen nicht erforderlich. Daher genügt es, die Schutzkappe ohne zwangsweises Entlüften in die Endstellung zu bringen.
Vorzugsweise ist das Führungsprofil an einem an der Schutzkappe festgelegten elastischen Arm angeordnet. Vorzugsweise verformt sich der Arm mindestens einmal elastisch, wenn die Schutzkappe von der abgenommenen Position in die Endstellung gebracht wird. Da der an der Schutzkappe ausgebildete Arm elastisch ist, kann die Schutzkappe außerhalb des elastischen Arms unelastisch ausgebildet sein, so dass in Endstellung ein guter mechanischer Schutz für den Ausgießstutzen gewährleistet ist. Zweckmäßig ist am Ausgießstutzen ein erster Anschlag angeordnet, wobei der erste Anschlag ein Abnehmen der Schutzkappe von der Endstellung in die abgenommene Position ohne Drehbewegung unterbindet. Dadurch kann die Schutzkappe aus der Endstellung nicht ohne zwangsweises Entlüften abgenommen werden.
Vorteilhaft besitzt der Ausgießstutzen eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Ausgießstutzen an einem Flüssigkeitsbehälter, und die Schutzkappe besitzt Mittel zur Befestigung an der Befestigungsvorrichtung. Ist der Ausgießstutzen nicht am Flüssigkeitsbehälter befestigt, so kann die Schutzkappe an der Befestigungsvorrichtung festgelegt werden. Dadurch kann das Austreten von Kraftstoffresten aus dem Ausgießstutzen verhindert werden, und das Tankbefüllsystem ist vor Verschmutzungen geschützt. Vorteilhaft umfasst die Befestigungsvorrichtung mindestens ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, und an der Schutzkappe ist vorteilhaft mindestens ein Gewindeelement vorgesehen. Vorteilhaft ist die Schutzkappe mit dem Gewindeelement auf das Gewinde der Befestigungsvorrichtung aufschraubbar. Anstelle eines Gewindes und eines Gewindeelements kann jedoch auch eine Verrastung, eine Steckvorrichtung, eine Bajonettverbindung oder dergleichen vorgesehen sein. Vorzugsweise ist am Ausgießstutzen ein zweiter Anschlag angeordnet, der ein Entlüften in Endstellung verhindert. Dadurch ist ein versehentliches Entlüften bzw. Freigeben des Durchlasses in Endstellung, beispielsweise durch Drücken auf die Schutzkappe, verhindert.
Vorteilhaft ist an der Schutzkappe mindestens eine Abstreiflippe angeordnet. Die Abstreiflippe dient insbesondere zum Abstreifen von Verunreinigungen am Ausgießstutzen. Die Abstreiflippe ist vorteilhaft so angeordnet, dass sie beim Verstellen der Schutzkappe von der abgenommenen Position in die Endstellung Verunreinigungen am Ausgießstutzen abstreift. Vorzugsweise ist eine erste Abstreiflippe innerhalb der Schutzkappe angeordnet, so dass beim Verstellen der Schutzkappe ein automatisches Abstreifen von Verunreinigungen stattfindet. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Abstreiflippe außen an der Schutzkappe befestigt sein. Ein Bediener kann damit die Verunreinigungen am Ausgießstutzen bei abgenommener Schutzkappe abstreifen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Ausgießstutzen mit aufgesetzter, strichliert dargestellter Schutzkappe in einer Endstellung,
2 eine teilgeschnittene Darstellung des Tankbefüllsystems aus 1,
3 eine Explosionsdarstellung des Ausgießstutzen mit Ventil, Verschlussteil und Feder,
4 einen Längsschnitt durch das Tankbefüllsystem entlang der Linie I-I in 1,
5 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems mit dem Ventil in Entlüftungsstellung,
6 eine teilgeschnittene Darstellung des Tankbefüllsystems mit dem Ventil in Entlüftungsstellung,
7 einen Längsschnitt durch den Ausgießstutzen mit dem Ventil in Entlüftungsstellung,
8 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems mit der Schutzkappe in geöffneter Position,
9 eine teilgeschnittene Darstellung des Tankbefüllsystems mit der Schutzkappe in geöffneter Position,
10 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems mit der Schutzkappe in abgenommener Position,
11 eine Seitenansicht des Ausgießstutzens mit Verschiebekulisse,
12 eine Ansicht der Schutzkappe von unten,
13 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in 10,
14 und 15 Diagramme zur schematischen Darstellung der Verstellbewegung der Schutzkappe und der Hubbewegung des Verschlussteils des Ventils,
16 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems in einem Transportzustand,
17 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems in einer Ausführungsvariante,
18 eine Seitenansicht des Ausgießstutzens des Tankbefüllsystems aus 17,
19 eine Seitenansicht des Tankbefüllsystems mit der Schutzkappe in abgenommener Position,
20 eine teilgeschnittene Darstellung des Tankbefüllsystems in einer weiteren Ausführungsvariante,
21 einen Längsschnitt durch das Tankbefüllsystem aus 20,
22 eine perspektivische Ansicht der Schutzkappe aus den 20 und 21,
23 eine Ansicht der Schutzkappe in Richtung des Pfeils XXIII in 21,
24 einen Längsschnitt durch das Tankbefüllsystem in einer weiteren Ausführungsvariante,
25 eine teilgeschnittene Darstellung des Tankbefüllsystems aus 24,
26 eine perspektivische Ansicht der Schutzkappe aus den 22 und 23.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Tankbefüllsystems 1. Das Tankbefüllsystem 1 kann auch als Tankbefüllvorrichtung bezeichnet werden. Im Ausführungsbeispiel ist das Tankbefüllsystem 1 auf einen Flüssigkeitsbehälter 7, beispielsweise einen Kanister, aufgeschraubt und flüssigkeitsdicht mit dem Flüssigkeitsbehälter 7 verbunden. Im Flüssigkeitsbehälter 7 befindet sich mindestens ein Fluid. Im Ausführungsbeispiel befindet sich im Flüssigkeitsbehälter 7 eine Flüssigkeit 8 wie beispielsweise Kraftstoff, ein Kraftstoff/Öl-Gemisch, Öl oder dergleichen. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet sich ein Gas 9. Das Gas 9 kann Luft sein oder ein Gemisch aus Luft und teilweise verdampfter Flüssigkeit 8.
Das Tankbefüllsystem 1 besitzt einen Ausgießstutzen 3, durch den das Fluid aus dem Flüssigkeitsbehälter 7 in einen Tank gegossen werden kann. Auf den Ausgießstutzen 3 ist eine in 1 strichpunktiert und durchsichtig gezeigte Schutzkappe 2 aufgesetzt, die den Ausgießstutzen in der in 1 gezeigten Endstellung 4 der Schutzkappe 2 verschließt. Um das Verschütten von Flüssigkeit beim Einfüllvorgang vor dem vollständigen Aufsetzen des Ausgießstutzens 3 auf einen Tankstutzen des zu befüllenden Tanks zu vermeiden, besitzt der Ausgießstutzen 3 ein Ventil 10, das sich in unbetätigtem Zustand in einer in 1 gezeigten geschlossenen Ventilstellung 12 befindet. Das Ventil 10 besitzt ein Verschlussteil 20 mit einem nach außen ragenden Bund 34. Wird das Verschlussteil 20 in einer Bewegungsrichtung 16 verschoben, so wird das Ventil 10 geöffnet und Fluid 8 kann aus dem Flüssigkeitsbehälter 7 ausgegossen werden.
Die 2 bis 4 zeigen den Aufbau des Ausgießstutzens 3 mit dem Ventil 10 im Einzelnen. Der Ausgießstutzen 3 umfasst einen Gehäuseabschnitt 31, an dem die Schutzkappe 2 gehalten ist. Die Schutzkappe 2 besitzt im Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegend angeordnete, nach innen ragende Führungsabschnitte 27, die in Rastmulden 37 des Gehäuseabschnitts 31 ragen. Das Verschlussteil 20 ist im Gehäuseabschnitt 31 in Richtung einer Längsmittelachse des Ausgießstutzens 3 verschiebbar gelagert. Die Längsmittelachse entspricht einer Drehachse 14, um die die Schutzkappe 2 gegenüber dem Gehäuseteil 31 drehbar ist. Die Bewegungsrichtung 16 verläuft parallel zur Drehachse 14 und zeigt in Richtung auf den Flüssigkeitsbehälter 7. Wie die 2 und 3 zeigen, stützt sich das Verschlussteil 20 über eine Feder 39 am Gehäuseabschnitt 31 ab, die das Verschlussteil 20 in Richtung auf die geschlossene Ventilstellung 20 vorspannt. Die Feder 39 liegt mit einem Ende an einer Ringscheibe 40, welche sich über einen Dichtungsring 42 am Gehäuseabschnitt 31 abstützt, und mit dem anderen Ende an einem am Verschlussteil 20 ausgebildeten Absatz 41 an. Die Feder 39 spannt das Verschlussteil 20 entgegen der Bewegungsrichtung 16, also in Richtung auf die geschlossene Ventilstellung 12, vor. Die Feder 39 ist in einem Ringraum 74 zwischen Verschlussteil 20 und Gehäuseabschnitt 31 angeordnet. Der Dichtungsring 42 dichtet den Gehäuseabschnitt 31 gegenüber dem Verschlussteil 20 ab und ist im Ausführungsbeispiel als O-Ring ausgebildet.
Der Ausgießstutzen 3 umfasst eine Befestigungsvorrichtung 45, die über einen Träger 44 am Gehäuseabschnitt 31 gehalten ist. Wie 4 zeigt, besitzt die Befestigungsvorrichtung 45 ein erstes Innengewinde 46 und ein im Folgenden noch näher beschriebenes, zweites Innengewinde 47. Das erste Innengewinde 46 ist vorgesehen, um die Befestigungsvorrichtung 45 auf ein am Flüssigkeitsbehälter 7 ausgebildetes Gewinde aufzuschrauben und so an einer Behälteröffnung des Flüssigkeitsbehälters 7 zu fixieren. Die Befestigungsvorrichtung 45 ist um die Drehachse 14 drehbar am Träger 44 gelagert. Dadurch kann die Befestigungsvorrichtung 45 auf den Flüssigkeitsbehälter 7 aufgeschraubt werden, ohne dass der Gehäuseabschnitt 31 mitgedreht wird. Der Träger 44 ist hierzu mit der Befestigungsvorrichtung 45 über eine Rastverbindung 51 verrastet. Zwischen Träger 44 und Befestigungsvorrichtung 45 ist ein Dichtring 50 angeordnet, der zwischen der Befestigungsvorrichtung 45 und dem Träger 44 abdichtet. Bei am Flüssigkeitsbehälter 7 aufgeschraubter Befestigungsvorrichtung 45 dichtet der Dichtring 50 unmittelbar zwischen dem Ausgießstutzen 3 und dem Flüssigkeitsbehälter 7 ab.
Wie 2 und 4 zeigen, ist der Träger 44 über Rastnasen 48 mit dem Gehäuseabschnitt 31 verrastet. Zwischen Gehäuseabschnitt 31 und Träger 44 ist eine in 4 gezeigte ringförmige Dichtung 49 angeordnet, die den Träger 44 zum Gehäuseabschnitt 31 hin abdichtet. Der Träger 44 kann relativ zum Gehäuseabschnitt 31 um die Drehachse 14 drehbar sein. Der Ausgießstutzen 3 umfasst einen in 4 gezeigten Ventilkörper 32, der über eine Rastverbindung 73 mit dem Träger 44 verbunden und am Träger 44 in Richtung der Drehachse 14 unverschiebbar gehalten ist. Der Ventilkörper 32 ist über den Träger 44 axial fest mit dem Gehäuseabschnitt 31 verbunden, und das Verschlussteil 20 ist relativ zum Gehäuseabschnitt 31 und relativ zum Ventilkörper 32 in Richtung der Drehachse 14 beweglich gelagert.
Im Ventilkörper 32 ist ein Entlüftungskanal 43 ausgebildet, der im Ausführungsbeispiel in Richtung der Drehachse 14 und mittig im Ventilkörper 32 verläuft. Im Ringraum zwischen dem Ventilkörper 32 und dem Verschlussteil 20 ist mindestens ein Durchlass 13 ausgebildet. Der Ventilkörper 32 umfasst einen kreisförmigen Ventilteller 36, an dem eine Ringdichtung 35 gehalten ist. Am Verschlussteil 20 ist ein Dichtsitz 76 ausgebildet, an dem die Ringdichtung 35 in der in 3 gezeigten geschlossenen Ventilstellung 12 anliegt und den Durchlass 13 und den Entlüftungskanal 43 verschließt. Der Ventilteller 36 und der Dichtsitz 76 sind rotationssymmetrisch zur Drehachse 14 ausgerichtet. Der Ventilkörper 32 ist etwa rohrförmig ausgebildet und besitzt an seinem dem Ventilteller 36 abgewandt liegenden Ende eine Öffnung 78, mit der der Entlüftungskanal 43 in den Flüssigkeitsbehälter 7 mündet. An der Öffnung 78 ist ein Stopfen 79 angeordnet, der in der in 4 gezeigten geschlossenen Ventilstellung 12 die Öffnung 78 verschließt. Der Stopfen 79 ist über Arme 80, die auch in 6 gezeigt sind, am Verschlussteil 20 gehalten. Wird das Verschlussteil 20 in Bewegungsrichtung 16 bewegt, so hebt der Stopfen 79 vom Ventilkörper 32 ab und gibt die Öffnung 78 frei.
Das Gas 9 im Flüssigkeitsbehälter 7 besitzt einen in 1 gezeigten Gasdruck p_Gas, der kleiner, gleich groß oder größer als der Atmosphärendruck p_Atm der Umgebung sein kann. Um einen Differenzdruck zwischen dem Gasdruck p_Gas und dem Atmosphärendruck p_Atm ausgleichen zu können, ist vorgesehen, das Ventil 10 zur Zwangsentlüftung des Flüssigkeitsbehälters 7 zu nutzen.
In der in den 1 bis 4 gezeigten Endstellung 4 der Schutzkappe 2 ist die Schutzkappe 2 mit dem Ausgießstutzen 3 verrastet und deckt den Ausgießstutzen 3 mindestens teilweise ab. Zum Abnehmen der Schutzkappe 2 vom Ausgießstutzen 3 ist die Schutzkappe 2 aus der in den 1 bis 4 gezeigten Endstellung 4 zunächst in einer Drehrichtung 18 über die in den 5 bis 7 gezeigte Zwischenstellung in die in den 8 und 9 gezeigte geöffnete Position 5 zu verstellen. Dabei ist die Schutzkappe 2 um die Drehachse 14 zu drehen. Anschließend kann die Schutzkappe 2 vom Ausgießstutzen 3 entgegen der Bewegungsrichtung 16 in eine in 10 gezeigte abgenommene Position 6 abgenommen werden. In der abgenommenen Position 6 ist die Schutzkappe 2 vollständig vom Ausgießstutzen 3 abgenommen.
Beim Verstellen der Schutzkappe 2 von der Endstellung 4 in die geöffnete Position 5 betätigt die Schutzkappe 2 das Ventil 10 zwangsweise, so dass das Ventil 10 zwangsweise mindestens vorübergehend in der Entlüftungsstellung 11 steht. Hierzu ist eine Zwangsführung mit einer in 5 gezeigten, am Ausgießstutzen 3 angeordneten Verschiebekulisse 15 und den an der Schutzkappe 2 angeordneten Führungsabschnitten 27 vorgesehen. Die Zwangsführung wandelt die Drehbewegung der Schutzkappe 2 in eine kombinierte Dreh- und Hubbewegung der Schutzkappe 2 um. Ein Abziehen der Schutzkappe 2 ohne Drehbewegung ist nicht möglich. Die Hubbewegung erfolgt parallel zur Bewegungsrichtung 16. In der in den 5 bis 7 gezeigten Entlüftungsstellung 11 des Ventils 10 ist das Verschlussteil 20 gegenüber der in den 1 bis 4 gezeigten geschlossenen Ventilstellung 12 in Bewegungsrichtung 16 relativ zum Ventilkörper 32 verschoben. Dadurch hebt die Ringdichtung 35 vom Dichtsitz 76 ab, und es bildet sich zwischen Ventilkörper 32 und Verschlussteil 20 ein Spalt 33 mit einer Spaltbreite, die einem Hub H des Verschlussteils 20 entspricht. Der Hub H kann vorteilhaft etwa 3 mm bis etwa 10 mm betragen. Über den Spalt 33 wird der Durchlass 13 freigegeben. Die Öffnung 78 ist vom Stopfen 79 verschlossen und würde erst bei weiterem Hub des Verschlussteils 20 geöffnet werden. Die Schutzkappe 2 besitzt ein umlaufendes Betätigungselement 19, das als Absatz ausgebildet ist und das in Entlüftungsstellung 11 auf den Bund 34 drückt und das Verschlussteil 20 entgegen der Kraft der Feder 39 (4) in der Entlüftungsstellung 11 hält. Der Durchlass 13 besitzt einen am Verschlusselement 20 gebildeten Eintritt 75, an dem Fluide in den Durchlass 13 eintreten (bzw. austreten) und aus dem Spalt 33 aus dem Durchlass 13 austreten (bzw. eintreten) können.
Bei weiterer Drehbewegung der Schutzkappe 2 in Drehrichtung 18 bewegt sich die Schutzkappe 2 aufgrund der Zwangsführung entgegen der Bewegungsrichtung 16, bis die Schutzkappe 2 in der in den 8 und 9 gezeigten geöffneten Position 5 mit den Führungsabschnitten 27 hinter dem Bund 34 verrastet. Die Führungsabschnitte 27 sind in der geöffneten Position 5 nicht mehr in der Verschiebekulisse 15 geführt. Aus der in den 8 und 9 gezeigten geöffneten Position 5 kann die Schutzkappe 2 ohne Drehung entgegen der Bewegungsrichtung 16 abgezogen werden. Dabei wird die Verrastung der Führungsabschnitte 27 hinter dem Bund 34 gelöst und die Schutzkappe 2 in die in 10 gezeigte abgenommene Position 6 bewegt.
In den 10 und 11 ist die Gestaltung der Verschiebekulisse 15 gezeigt. Die Verschiebekulisse 15 besitzt eine obere, näher am Ventilteller 36 liegende Kanalwand 25 und eine untere, weiter vom Ventilteller 36 entfernt liegende Kanalwand 26. Die Verschiebekulisse 15 umfasst in Umfangsrichtung einen ersten Abschnitt 21, einen zweiten Abschnitt 22 und einen dritten Abschnitt 23. Der erste Abschnitt 21 verläuft parallel zu einer gedachten Ebene 24, die zur Drehachse 14 senkrecht steht. Im ersten Abschnitt 21 verlaufen die Kanalwände 25 und 26 parallel zur gedachten Ebene 24. Im zweiten Abschnitt 22, der in Drehrichtung 18 auf den ersten Abschnitt 21 folgt, verläuft die Verschiebekulisse 15 zur gedachten Ebene 24 geneigt. In einem ersten Bereich entfernt sich die Verschiebekulisse 15 dabei von dem Ventilkopf 36 und in einem zweiten, darauffolgenden Bereich ist die Verschiebekulisse 15 in Gegenrichtung geneigt und verläuft auf den Ventilkopf 36 zu. Der Betrag des Winkels liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 20° und 60°. Im zweiten Abschnitt 22 besitzt die obere Kanalwand 25 einen V-förmigen Verlauf. Die untere Kanalwand 26 verläuft im zweiten Abschnitt 22 in dem Bereich, in welchem die obere Kanalwand 25 V-förmig verläuft, parallel zur gedachten Ebene 24. Im dritten Abschnitt 23 verläuft die obere Kanalwand 25 parallel zur Drehachse 14 bis zu der dem Bund 34 zugewandt liegenden Stirnseite des Gehäuseabschnitts 31. Die untere Kanalwand 26 verläuft zunächst zur Drehachse 14 geneigt und parallel zur oberen Kanalwand 25 und daran anschließend parallel zur Drehachse 14 bis zur Stirnseite des Gehäuseabschnitts 31.
Wie 11 zeigt, ist die Rastmulde 37 angrenzend an den ersten Abschnitt 21 der Verschiebekulisse 15 angeordnet. Die Rastmulde 37 liegt in einer Ebene mit dem ersten Abschnitt 21. Zwischen der Rastmulde 37 und der Verschiebekulisse 15 ist ein nach außen ragendes Wandsegment 38 vorgesehen, hinter dem der Führungsabschnitt 27 in Endstellung 4 verrastet. Beim Drehen der Schutzkappe 2 in Drehrichtung 18 aus der Endstellung 4 bewegt sich der Führungsabschnitt 27 aus der Rastmulde 37 über das Wandsegment 38 in den ersten Abschnitt 21. Jede Rastmulde 37 besitzt einen ersten Anschlag 57, der entgegen der Bewegungsrichtung 16 benachbart zu den Führungsabschnitten 27 angeordnet ist und ein Abnehmen der Schutzkappe 2 ohne Drehen der Schutzkappe 2 um die Drehachse 14 verhindert. Jede Vertiefung 21 besitzt außerdem einen zweiten Anschlag 58, der in Endstellung 4 eine Bewegung der Schutzkappe 2 in Bewegungsrichtung 16 verhindert.
Wie 12 zeigt, besitzt die Schutzkappe 2 in Umfangsrichtung benachbart zu jedem Führungsabschnitt 27 ein Führungselement 54. Sowohl die Führungsabschnitte 27 als auch die Führungselemente 54 sind in der Verschiebekulisse 15 geführt. Die Führungsabschnitte 27 sind dabei an den Armen 28 (9) elastisch federnd gehalten. In Endstellung 4 liegen die Führungselemente 54 jeweils im ersten Abschnitt 21 der Verschiebekulissen 15. Wie 13 zeigt, sind am Bund 34 des Verschlusselements 20 Aussparungen 72 für das Führungselement 54 und den Führungsabschnitt 27 vorgesehen. Dadurch kann die Schutzkappe 2 ohne Niederdrücken des Verschlusselements 20 in Bewegungsrichtung 16 auf den Ausgießstutzen 3 aufgesetzt werden. Dabei ist jeweils eine Aussparung benachbart zum zweiten Abschnitt 22 und eine Aussparung 72 benachbart zum dritten Abschnitt 23 der Verschiebekulisse 15 angeordnet. Im zweiten Abschnitt 22 ist an der oberen Kanalwand 25 eine in 11 gezeigte Rampe 30 vorgesehen. Beim Verstellen der Schutzkappe 2 aus der Entlüftungsstellung 11 (5 bis 7) in die geöffnete Position 5 (8 und 9) gleitet der Führungsabschnitt 27 über die Rampe 30. Dabei wird der Arm 28 elastisch verformt. Das Führungselement 54 wird gleichzeitig durch den dritten Abschnitt 23 bewegt. 13 zeigt auch die Anordnung des Entlüftungskanals 43 und des Durchlasses 13.
Beim Verschließen der Schutzkappe 2 wird der Führungsabschnitt 27 in die Verschiebekulisse 15 gedrückt, wobei sich der Arm 28 elastisch verformt. Damit sich der Arm 28 einfacher elastisch verformen lässt, ist am Gehäuseabschnitt 31 oberhalb der Verschiebekulisse 15 eine Schräge 29 vorgesehen. In Bewegungsrichtung 16 nimmt der Abstand der Oberfläche der Schräge 29 zur Drehachse 14 zu. An die Schräge 29 schließt sich ein Wandabschnitt 71 an, der parallel zur Drehachse 14 verläuft. An den Wandabschnitt 71 schließt sich die Rampe 30 an.
Die 14 und 15 zeigen die Hublage des Verschlussteils 20 bezogen auf die Drehlage der Schutzkappe 2 schematisch.
Auf der x-Achse des Diagramms ist die Drehlage der Schutzkappe 2 und auf der y-Achse die Hubbewegung des Verschlussteils 20 und der Schutzkappe 2 aufgetragen. In 14 ist die Bewegung beim Öffnen der Schutzkappe 2 gezeigt. In der Endstellung 4 ist die Schutzkappe 2 mit dem Ausgießstutzen 3 verrastet. Durch eine erste Drehbewegung von der Endstellung 4 in eine entrastete Stellung 17 wird die Verrastung zwischen Schutzkappe 2 und Ausgießstutzen 3 gelöst. Hierbei findet keine Hubbewegung statt. Die Schutzkappe 2 und das Verschlussteil 20 befinden sich in einer ersten Hublage a, bei der das Ventil 10 geschlossen ist. Wird die Schutzkappe 2 weiter in Drehrichtung 18 gedreht, so führen die Schutzkappe 2 und das Verschlussteil 20 eine Hubbewegung über eine zweite Hublage b, die der Entlüftungsstellung 11 zugeordnet ist, zurück in die erste Hublage a aus. Die Differenz aus erster Hublage a und zweiter Hublage b entspricht dem Hub H. In geöffneter Position 5 befindet sich das Verschlussteil 20 in der ersten Hublage a. Aufgrund der Hubbewegung wird das Ventil 10 bei der Drehbewegung von der Endstellung 4 bis zur geöffneten Position 5 zwangsentlüftet.
Beim in 15 schematisch gezeigten Verschließen des Ausgießstutzen 3 mit der Schutzkappe 2, also beim Verstellen der Schutzkappe von der abgenommenen Position 6 über die geöffnete Position 5 in die Endstellung 4, führen die Schutzkappe 2 und das Verschlussteil 20 ebenfalls eine Hubbewegung von der ersten Hublage a über die zweite Hublage b zurück in die erste Hublage a aus. Dadurch erfolgt auch beim Verschließen des Flüssigkeitsbehälters 7 mit der Schutzkappe 2 eine Zwangsentlüftung.
16 zeigt das Tankbefüllsystem 1 in einem Transportzustand 52. Im Transportzustand 52 ist die Schutzkappe 2 mit der Befestigungsvorrichtung 45 verschraubt. Hierzu sind an der Außenseite der Schutzkappe 2 in 8 gezeigte Schraubelemente 53 vorgesehen. Die Schutzkappe 2 ist mit den Schraubelementen 53 in das in 4 gezeigte zweite Innengewinde 47 einschraubbar. Im Transportzustand 52 schützt damit die Schutzkappe 2 den Ausgießstutzen 3 vor Eindringen von Schmutz bzw. vor Austreten von Flüssigkeit aus dem Ausgießstutzen 3. Anstatt einer Gewindeverbindung kann auch eine andere Verbindung zwischen der Schutzkappe 2 und der Befestigungsvorrichtung 45, beispielsweise eine Bajonettverbindung oder dgl., vorgesehen sein.
Die 17 bis 19 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Tankbefüllsystems 91, das eine Schutzkappe 92 umfasst. Die Schutzkappe 92 besitzt Führungsabschnitte 27, die die Schutzkappe 92 in einer Verschiebekulisse 95 führen. Führungselemente 54 sind jedoch nicht vorgesehen. Gleiche Bezugszeichen in den 17 bis 19 bezeichnen gleiche Elemente wie in den 1 bis 16. Der Gehäuseabschnitt 93 des Tankbefüllsystems 91 besitzt an der dem Bund 34 benachbarten Seite der Rastmulde 37 eine Schräge 55. Benachbart hierzu ist am Bund 34 eine Aussparung 56 vorgesehen. Beim Aufsetzen der Schutzkappe 92 auf den Ausgießstutzen 3 wird die Schutzkappe 92 so ausgerichtet, dass der Führungsabschnitt 27 in Bewegungsrichtung 16 durch die Aussparung 56 geführt wird und anschließend über die Schräge 55 rutscht, um schließlich in der Endstellung 4 in der Rastmulde 37 zu liegen. In dieser Stellung ist die Schutzkappe 92 mit dem Ausgießstutzen 3 verrastet. Die Schräge 55 ist derart ausgebildet, dass die Schutzkappe 92 von der abgenommenen Position 6 in Bewegungsrichtung 16 in die Endstellung 4 gedrückt werden kann. Zur Verstellung der Schutzkappe 92 von der Endstellung 4 in die abgenommene Position 6 muss die Verschiebekulisse 95 durchlaufen werden. Ein Abnehmen der Schutzkappe 2 von der Endstellung 4 in die abgenommene Position 6 ohne Drehbewegung ist durch den ersten Anschlag 57 an der Rastmulde 37 verhindert. Die Verschiebekulisse 95 ist geometrisch anders geformt als die Verschiebekulisse 15. Die Verschiebekulisse 95 verläuft im zweiten Abschnitt 22 nicht V-förmig, sondern bogenförmig. Dadurch ergibt sich ein anderer Verlauf der Betätigungskraft.
In den 20 bis 23 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tankbefüllsystems 101 gezeigt. Das Tankbefüllsystem 101 besitzt eine Schutzkappe 102, bei der ein Freiraum 62 zwischen Schutzkappe 102 und Verschlussteil 20 durch eine Zwischenwand 103 verringert ist. Dadurch können sich weniger Verschmutzungen in der Schutzkappe 102 anlagern. Die Zwischenwand 103 ist radial innerhalb einer Außenwand 60 der Schutzkappe 102 angeordnet und reduziert den radialen Abstand r zwischen der Innenseite der Schutzkappe 102 und dem Ventil 10 in der Endstellung 4. Um den Freiraum 62 zusätzlich zu verringern, sind an der Innenseite der Zwischenwand 103 Nasen 63 angeordnet, die in den 22 und 23 gezeigt sind. Im Ausführungsbeispiel sind drei Nasen 63 angeordnet, die jeweils um 120° voneinander versetzt angeordnet sind und die als parallel zur Drehachse 14 verlaufende Stege ausgebildet sind. Die Zwischenwand 103 ist über Stege 64 mit der Außenwand 60 direkt verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind drei Stege 64 vorgesehen. Die Zwischenwand 103 erstreckt sich bis zum Betätigungselement 19.
An der Außenseite der Außenwand 60 der Schutzkappe 102 sind Griffelemente 65, beispielsweise Griffrillen, Griffmulden oder dergleichen, ausgebildet. Wie die 20 und 21 zeigen, umfasst das Tankbefüllsystem 101 ein Verbindungsstück 66. Das Verbindungsstück 66 ist an seinem ersten Ende an der Schutzkappe 102 befestigt und an seinem zweiten Ende mit dem Ausgießstutzen 3 verbunden Das Verbindungsstück 66 dient dazu, die Schutzkappe 2 auch in abgenommener Position 6 mit dem Ausgießstutzen 3 verliersicher zu verbinden.
In den 24 bis 26 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Tankbefüllsystems 111 gezeigt. Das Tankbefüllsystem 111 besitzt eine Schutzkappe 112, die zwei erste Abstreiflippen 69 und eine zweite Abstreiflippe 70 besitzt. Im Ausführungsbeispiel sind die ersten Abstreiflippen 69 und die zweite Abstreiflippe 70 einteilig ausgebildet. Die ersten Abstreiflippen 69 verlaufen an der Außenseite der Schutzkappe 112 parallel zur Drehachse 14 und sind radial nach außen ausgerichtet. Die beiden ersten Abstreiflippen 69 sind um 180° versetzt zueinander angeordnet. Es kann auch nur eine erste Abstreiflippe 69 zweckmäßig sein. In abgenommener Position 6 der Schutzkappe 2 kann ein Bediener mit den ersten Abstreiflippen 69 Schmutz vom Ventil 10 entfernen.
Die zweite Abstreiflippe 70 ist innerhalb der Schutzkappe 112 angeordnet und etwa senkrecht zur Drehachse 14 ausgerichtet. Beim Aufsetzen der Schutzkappe 112 auf den Ausgießstutzen 3 streift die zweite Abstreiflippe 70 Verunreinigungen vom Ventil 10 ab.
Wie 26 zeigt, besitzt die Schutzkappe 112 eine durchgehende Außenwand 60, an der die Führungsabschnitte 27 gehalten sind. Die Führungsabschnitte 27 sind nicht an Armen 28 angeordnet, wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Die Außenwand 60 ist elastisch ausgebildet und verformt sich beim Aufsetzen und beim Abziehen der Schutzkappe 112 elastisch, wobei die Bereiche, an denen die Führungsabschnitte 27 angeordnet sind, nach außen ausgelenkt werden. Unterstützend kann der Bediener auf die Griffelemente 65 drücken, die mittig in den zwischen zwei Führungsabschnitten 27 befindlichen Umfangsbereichen angeordnet sind. Werden die Griffelemente 65 nach innen bewegt, so weichen die Abschnitte, die die Führungsabschnitte 27 tragen, radial nach außen aus und das Aufsetzen bzw. Abziehen der Schutzkappe 112 ist mit geringem Kraftaufwand möglich. Wie 26 auch zeigt, besitzt die Schutzkappe 112 eine Zwischenwand 103, und die Führungselemente 54 sind an der Zwischenwand 103 vorgesehen. Beim elastischen Verformen der Außenwand 60 erfolgt aufgrund des Abstands zwischen Zwischenwand 103 und Außenwand 60 keine Verformung der Zwischenwand 103. Da die Führungselemente 54 keine Rastfunktion besitzen, ist eine elastische Verformung der Zwischenwand 103 nicht notwendig.
In allen Ausführungsbeispielen bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Elemente. In den Ausführungsbeispielen ist das Ventil, über das der Flüssigkeitsbehälter 7 beim Abnehmen der Schutzkappe 2, 92, 102, 112 zwangsentlüftet wird, ein Ventil 10, das beim Befüllen eines Tanks für eine Entlüftung des Tanks beim Befüllvorgang sorgt. Es kann jedoch auch ein anderes oder ein zusätzliches Ventil zur Zwangsentlüftung des Flüssigkeitsbehälters 7 beim Abnehmen der Schutzkappe 2, 92, 102, 112 vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005017237 U1 [0002]
EP 0580416 B1 [0003]

Claims

Tankbefüllsystem mit einer Schutzkappe (2, 92, 102, 112) und mit einem Ausgießstutzen (3), wobei die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) eine Endstellung (4) besitzt, in der sie den Ausgießstutzen (3) mindestens teilweise abdeckt, und wobei die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) eine geöffnete Position (5) besitzt, in der sie vom Ausgießstutzen (3) in eine abgenommene Position (6) abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgießstutzen (3) mindestens ein Ventil (10) umfasst, wobei das Ventil (10) eine Entlüftungsstellung (11) und eine geschlossene Ventilstellung (12) besitzt, wobei das Ventil (10) in Entlüftungsstellung (11) mindestens einen Durchlass (13) für ein Fluid freigibt, wobei das Ventil (10) in geschlossener Ventilstellung (12) den Durchlass (13) verschließt, wobei das Ventil (10) in Endstellung (4) der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) in geschlossener Ventilstellung (12) steht, und wobei das Ventil (10) beim Verstellen der Schutzkappe (2) von der Endstellung (4) in die geöffnete Position (5) zwangsweise mindestens vorübergehend in Entlüftungsstellung (11) verstellt wird.
Tankbefüllsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) ein Verschlussteil (20) umfasst, dass an der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) mindestens ein Betätigungselement (19) angeordnet ist, und dass das Betätigungselement (19) beim Verstellen der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) von der Endstellung (4) in die geöffnete Position (5) das Verschlussteil (20) mindestens vorübergehend zwangsweise betätigt und die Ventilstellung ändert.
Tankbefüllsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) und dem Ausgießstutzen (3) eine Zwangsführung zur zwangsweisen Betätigung des Verschlussteils (20) wirkt, wobei die Zwangsführung einen Führungsabschnitt (27) und eine Verschiebekulisse (15, 95) umfasst.
Tankbefüllsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (20) gefedert gelagert ist, wobei die Federkraft das Ventil (10) in die geschlossene Ventilstellung (12) drückt.
Tankbefüllsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) beim Verstellen von der Endstellung (4) in die geöffnete Position (5) um eine Drehachse (14) gedreht wird, wobei die Zwangsführung bei einer Drehung der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) um die Drehachse (14) die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) in Richtung der Drehachse (14) bewegt, und dass das Betätigungselement (19) das Verschlussteil (20) mindestens vorübergehend in Richtung der Drehachse (14) betätigt.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) in geöffneter Position (5) der Schutzkappe (2, 92, 102, 112) und in Endstellung (4) der Schutzkappe (2) in geschlossener Ventilstellung (12) steht.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgießstutzen (3) mindestens eine Rastvorrichtung angeordnet ist, wobei die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) in Endstellung (4) mit der Rastvorrichtung verrastet.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) mindestens teilweise elastisch ausgebildet ist, und dass die Schutzkappe (92, 102, 112) durch mindestens teilweise elastische Verformung ohne zwangsweises Entlüften von der abgenommenen Position (6) in die Endstellung (4) bringbar ist.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (27) an einem an der Schutzkappe (2, 92, 102) festgelegten elastischen Arm (28) angeordnet ist.
Tankbefüllsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (28) mindestens einmal elastisch verformt, wenn die Schutzkappe (2, 92, 102) von der abgenommenen Position (6) in die Endstellung (4) gebracht wird.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgießstutzen (3) ein erster Anschlag (57) angeordnet ist, wobei der erste Anschlag (57) ein Abnehmen der Schutzkappe (2) von der Endstellung (4) in die abgenommene Position (6) ohne Drehbewegung unterbindet.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgießstutzen (3) eine Befestigungsvorrichtung (45) zum Befestigen des Ausgießstutzens (3) an einem Flüssigkeitsbehälter (7) besitzt, und dass die Schutzkappe (2, 92, 102, 112) Mittel zur Befestigung an der Befestigungsvorrichtung (45) besitzt.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgießstutzen (3) ein zweiter Anschlag (58) angeordnet ist, der ein Entlüften in Endstellung (4) verhindert.
Tankbefüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schutzkappe (112) mindestens eine Abstreiflippe (69, 70) angeordnet ist.